Tez Arşivi

Tez aramanızı kolaylaştıracak arama motoru. Yazar, danışman, başlık ve özete göre tezleri arayabilirsiniz.


Orta Doğu Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Anabilim Dalı

Aerial acoustic data communication

Hava yollu akustik veri iletimi

Teze Git (tez.yok.gov.tr)

Bu tezin tam metni bu sitede bulunmamaktadır. Teze erişmek için tıklayın. Eğer tez bulunamazsa, YÖK Tez Merkezi tarama bölümünde 318955 tez numarasıyla arayabilirsiniz.

Özet:

RF haberleşme kanalında sınırlı spekturum söz konusu olmakla birlikte verinin ses dalgalarıyla taşınmasına dayanan akustic haberleşme bu yola alternatif olarak gösterilebilir. Bu tez çalışmasında, akustic veri haberleşme sisteminin farklı yönleri incelenecektir. 40 kHz kadar uzanan spektruma sahip, fiziksel test düzeni kurulmuştur. Labaratuvar ortamında kanalın karakteristiği incelenip, kurulan sistem için insan kulağının algılayamayacağı 25kHz-35 kHz akustik spektrumunun en uygun bant olduğu gözlemlenmiştir. Tutarlı bir haberleşme in uzaklık ve çok yolluluk bileşenleri önemli etkenlerdir. Sistemin fiziksel katmanının oluşturmak için, RF Pager sistemleri örnek alınmış olup haberleşme performansını arttırmak için bu sistem üzerinde iyileştirmeler yapılmıştır. Bu çalışmada, BFSK, BPSK, QPSK, GMSK, OFDM, DSSS ve FHSS sayısal modülasyon türlerinin akustik kanaldaki performansları incelennmiştir. Genel karşılaştırma yaparken, kullanılan toplam ve yararlı bit hızları göz önüne alınmıştır ve deneyler yansıma etkilerinin yoğun olduğu bir laboratuvar ortamında yapılıp, verici ile alıcı arasındaki mesafenin arttırılmasıyla kayıp ve yansıma etkilerinin de arttığı gözlemlenmiştir. Ayrıca, Yansıma etkenine daha dayanıklı olan modülasyon yönteminin, akustik haberleşme için en uygun yöntem olduğunu gösterilmiştir. Sonuç olarak, kullanılan güç anlamında verimsiz olmasına rağmen, akustik kanal kısa mesafeli haberleşme için iyi bir aday olarak gösterilebilir.

Summary:

Spectrum has been a scarce commodity in RF communication. Acoustic data communication is an alternative to RF communication where data is transmitted through sound waves. In this thesis, several different aspects of acoustic data communication are investigated. A physical test setup is built where the data communication spectrum extends up to 40 kHz. Impulse response of the acoustic channel is considered in a laboratory environment. Acoustic spectrum beyond the hearing limit between 25 kHz to 35 kHz is found as a suitable band for the developed setup. Distance and multipath components are important factors, determining the communication accuracy. The physical layer for the communication system is built by taking RF Pager system as a reference. This system is also modified to improve the performance. Different modulation techniques are used in order to evaluate their performances for acoustic channels. BFSK, BPSK, QPSK, GMSK, OFDM, DSSS and FHSS techniques are implemented for comparison. Total and effective bit rate are considered for the overall performance evaluation of different modulation techniques. Several experiments are done in laboratory environment where there are several multipath components. As the distance between the transmitter and receiver is increased, path loss and multipath increases. It is shown that certain modulation techniques are more robust to multipath and are better candidates for acoustic communication. While acoustic environment is inefficient in terms of power, it is still a good candidate for communication in short distances.